不同灌溉条件下粳稻高产栽培技术模式研究

孙雪梅　谢世尧

摘 要：采用控灌技术模式、栽培模式以及水稻品种3因素正交试验，每个因素设置3个水平，对不同灌溉条件下粳稻节水高产技术组合进行筛选，通过对粳稻分蘖指标、干物质指标、耗水指标和产量指标的对比分析，得出粳稻节水高产最优组合为控Ⅱ+24穴/m2+龙庆稻1号。

关键词：正交试验；粳稻；控制灌溉；节水高产

中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）15-0029-3

Abstract：Orthogonal experiment was adopted using controlled irrigation technology， rice planting pattern and rice varieties factors，three levels were set for each factor，combination of japonica rice water-saving high-yield technology was screened under different irrigation pattern， through comparative analysis of japonica rice tillers，dry matter，the water consumption and output index，it was concluded that the optimal combination of japonica rice water-saving high-yield controlled irrigationⅡ+24hole/m2+ Long Qing rice No. 1.

Key words：Orthogonal experiment；Japonica rice；Controlled irrigation；Water-saving high-yield

我国水稻种植面积大，消耗量高，全国水稻产量约占粮食作物总产量的40%[1]，而水稻的種植必须要大量水资源支撑，水稻用水量已占到社会总用水量的45%以上[2]。目前，我国人口增长对粮食的刚性需求增加，为缓解水资源供需矛盾，保障农业可持续发展，需要推广水稻节水增产的栽培技术[3]。黑龙江省作为我国产粮大省[4]，研究利用水稻各种节水增产技术，已成为热点。本文通过设置控灌技术模式、栽培模式以及水稻品种3因素3水平正交试验，探讨粳稻最佳节水增产技术模式，以期达到节水增产的目的。

1 试验条件与方法

1.1 试验区自然条件 试验区位于黑龙江省庆安灌溉试验站，地理坐标为东经125°44′，北纬45°63′。试验站土壤为典型寒地黑土，土壤饱和含水率49.18%，干密度1.10g/cm3，pH值6.05。试验区平均日照时数为2599h；年平均气温为1.69℃；无霜期128d左右。多年平均年降水量500～600mm，多年平均年水面蒸发量700～800mm。本区作物水热生长期在156～171d，平均164d，全年无霜期128d。气候特征属寒温带大陆性季风气候。

1.2 试验设计 试验采用正交设计，以灌溉模式、栽培模式和水稻品种为因素，每种因素设置3个水平，共设置3次重复（完全随机）。在水稻育秧、移栽、用药施肥等技术措施以及基础地力相同的条件下，共设置27个小区，每个小区试验田规格为10m×10m。各小区施肥、病虫害的防治及除草等管理方法同当地大田。正交试验方案及不同灌溉模式水分控制见表1和表2。

1.3 测定指标及方法

（1）物理参数测定：分层测定0～50cm土壤容重。

（2）土壤水分/田间水层观测：土壤水分采用土壤水分速测仪测定，水层采用水尺测定，每3d观测1次，灌水前后需加测。

（3）基本苗测定：在水稻返青后测定成活的稻苗数（有分蘖的应包括分蘖苗）。

（4）分蘖测定：水稻返青后在每个小区连续选5穴定点测量，并做标记，分蘖期每隔5d1次，其他生育期测定1次。

（5）地上部分干物质重测定：在水稻每个生育期始末测定。

（6）考种测产：在水稻收割前测定水稻产量指标，包括有效穗数、穗粒数、千粒重等，计算理论产量。

2 结果与分析

2.1 不同处理水稻分蘖动态变化 图1为不同处理水稻分蘖变化，可以看出，分蘖前期到分蘖中期水稻分蘖快速增加，分蘖中期达到峰值后分蘖数开始减少，到乳熟期和黄熟期基本趋于稳定。控Ⅰ的三个处理，处理1分蘖期分蘖数较高，但生育后期分蘖数减少幅度较大，处理2分蘖中期分蘖数达到峰值，分蘖末期至乳熟期分蘖数迅速减少，乳熟期后趋于平稳，处理3分蘖数一直处于较低水平，三个处理的有效分蘖数均较少；控Ⅱ的三个处理分蘖数均在分蘖中期达到峰值后开始缓慢减少，有效分蘖数最高；常灌的三个处理，分蘖数在分蘖中期达到峰值后减少幅度较大，有效分蘖数低于控Ⅱ。从整体看，水稻有效分蘖数控Ⅱ优于常灌优于控Ⅰ。控Ⅱ中处理6，即插秧密度24穴/m2、水稻品种龙庆稻1号的有效分蘖数优于另外两个处理。

2.2 不同处理水稻地上部分干物质累积动态变化 由图2可知，植株的干物质积累是随着生育期逐渐增加的。分蘖期各处理水稻干物质积累比较少，积累速率无明显差别；水稻分蘖期后，不同处理水稻地上部分干物质迅速增加。拔节孕穗期和抽穗开花期是水稻干物质迅速积累的两个时期，这两个时期是水稻生殖生长的的高峰期，水稻植株迅速长高，茎节不断伸长，水稻穗部增长、籽粒灌浆，干物质积累迅速增加，符合水稻的生长发育规律。乳熟期和黄熟期水稻地上部分干物质积累速率开始趋于平稳。处理1、处理6和处理8品种均为龙庆稻1号，干物质累积量高于其他处理，表明干物质累积量与水稻品种有直接关系，不同灌溉模式和栽培密度对水稻地上部分干物质影响不显著。

2.3 不同处理水稻耗水量分析 表3是水稻全生育期耗水量及雨水占比，水稻生育期有效降雨290.5mm。从表3中可以看出，水稻生育期耗水量控Ⅰ最少，常灌最多。水稻整个生育期，灌溉模式控Ⅰ的3个处理平均灌水1875m3/hm2，灌溉模式控Ⅱ的3个处理平均灌水2010m3/hm2，常灌的3个处理平均灌水2865m3/hm2，控Ⅰ和控Ⅱ分别比常灌平均每hm2少灌水35%和30%。不同灌溉模式耗水量中雨水平均占比分別为控Ⅰ61%、控Ⅱ59%和常灌50%。

2.4 不同处理产量对比分析 图3可以看出，在3种灌溉模式条件下，控Ⅱ模式的3个处理产量高于其他灌溉模式，常灌模式次之，控Ⅰ模式产量最低。水稻品种方面，龙庆稻1号在不同灌溉模式下均表现出产量方面的优势，龙盾104次之，说明龙庆稻1号的抗逆性最优，龙盾104次之，龙庆稻2号抗逆性略差。不同种植密度的产量没有表现出明显规律。整体看，处理6产量最高，说明控Ⅱ+24穴/m2+龙庆稻1号的组合是高产的最佳组合。

3 结论

（1）灌溉模式控Ⅱ在水稻分蘖前期和中期水分控制较灌溉模式控Ⅰ下限高，而在分蘖末期水分控制下限低，是促进水稻有效分蘖、抑制无效分蘖的灌溉管理模式，试验得出水稻有效分蘖最佳组合为控Ⅱ+24穴/m2+龙庆稻1号。

（2）水稻品种对水稻地上部分干物质累积量影响较大，不同灌溉模式和栽培密度对水稻地上部分干物质积累影响不明显，试验表明，水稻品种龙庆稻1号的干物质积累高于其它品种。

（3）实行控制灌溉水分管理模式，水稻生育期耗水量比常规灌溉减少30%～40%，水稻耗水量中雨水占比约占60%左右，控制灌溉减少了水稻生育期灌水量。

（4）水稻产量最佳组合为控Ⅱ+24穴/m2+龙庆稻1号，与有效分蘖最佳组合一致，表明控Ⅱ模式是适合寒地水稻的节水灌溉模式。

参考文献：

[1]朱士江，孙爱华，张忠学，等.不同节水灌溉模式对水稻分蘖、株高及产量的影响[J].节水灌溉，2013（12）：16-19.

[2]茆智，崔远来，李远华.水稻水分生产函数及其时空变异理论与应用[M].北京：科学出版社，2003.

[3]燕茹，贾春梅，张忠学.黑土、黑钙土稻作耗水规律及水分生产效率试验研究[J].节水灌溉，2015（11）：37-43.

[4]赵黎明，李明，郑殿峰，等.灌溉方式与种植密度对寒地水稻产量及光合物质生产特性的影响[J].农业工程学报，2015，31（6）：159-169.

（责编：张长青）